Расчет характеристик топлива

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Декабря 2015 в 20:29, задача

Описание работы

Для заданного вида топлива рассчитать теоретически необходимое количество воздуха, объемы продуктов сгорания, дымовых газов, объемные доли и концентрацию золы, а так же энтальпии воздуха и дымовых газов при различных коэффициентах избытка воздуха.

Файлы: 1 файл

!!!!!!!!!!!!!!!.docx

— 636.41 Кб (Скачать файл)

 

Данные таблицы 3 позволяют в последующих расчетах по температуре продуктов сгорания определить их энтальпию:

, [кДж/кг, кДж/м3]

или, наоборот, по энтальпии продуктов сгорания – их температуру:

, [ºС]

 

где: Iб,Iм – энтальпия, соответствующая большей и меньшей температурам искомого интервала температур, приведенным в табл. 3; tизв – температура, для которой вычисляется энтальпия; tм – температура, соответствующая меньшей энтальпии искомого интервала; Iизв – энтальпия, по значению которой определяется температура. По итогам расчета энтальпии строится график для определения температуры и энтальпии графическим методом.

 

 

 

 

 

 

Литература

  1. К.Ф. Роддатис, А.Н. Полтарецкий Справочник по котельным установкам средней и малой производительности. 1989, Москва, Энергоатомиздат.
  2. Р.И. Эстеркин Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование. 1989, Ленинград, Энергоатомиздат ленинградское отделение.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Задания по дисциплине «Теория горения»:

Выполнить тепловой расчет и спроектировать котельный агрегат по следующим исходным данным:

№ варианта

Вид топлива

WP,

%

AC,

%

Количество газоходов

1

Донецкий Д

10

15

6

2

Донецкий Г

15

14

6

3

Саратов – Москва

-

-

6

4

Саратов – Горький

-

-

6

5

Ставрополь – Москва

-

-

6

6

Серпухов – Ленинград

-

-

6

7

Брянск – Москва

-

-

6

8

Кумертау –Ишимбай - Магнитогорск

-

-

6

9

Промысловка – Астрахань

-

-

6

10

Ставрополь–Невинномысск-Грозный

-

-

6

11

Саушино – Лог – Волгоград

-

-

6

12

Коробки – Лог – Волгоград

-

-

6

13

Бухара – Урал

-

-

6

14

Урицк – Сторожовка

-

-

6

15

Линево – Кологривовка – Вольск

-

-

6

16

Средняя Азия – Центр

-

-

6

17

Уренгой – Помары - Ужгород

-

-

6

18

Экибастузский

13

25

6

19

Подмосковный

35

30

6

20

Печерский

26

24

6

21

Кизеловский

18

16

6

22

Челябинский

14

10

6

23

Ирша-Бородинское

30

24

6

24

Сучанский

17

23

6

25

Артемовское

11

18

6

26

Кузнецкий

15

16

6

27

Донецкий Т

21

23

6

28

Мазут малосернистый

-

-

6

29

Мазут сернистый

-

-

6

30

Мазут высокосернистый

-

-

6


 

 

Таблица №1 Расчетные характеристики некоторых твердых и жидких топлив.

Бассейн,

 месторождения

Марка топлива

Класс

Состав рабочей массы топлива %

Qрн, МДж/кг

WP

AP

SOP+K

CP

HP

NP

OP

Донецкий

Д

Р

13,0

21,8

3,0

49,3

3,6

1,0

8,3

19,59

 

Г

Р

8,0

23,0

3,2

55,2

3,8

1,0

5,8

22,02

 

Т

Р

5,0

23,8

2,8

62,7

3,1

0,9

1,7

24,20

Кузнецкий

Д

Р,СШ

12,0

13,2

0,3

58,7

4,2

1,9

9,7

22,82

Томусинские

Черниговский углеразрезы

1СС

2СС

Р

12,0

18,9

0,4

59,1

3,4

1,7

4,5

22,57

Экибастузский

СС

Р

7,0

38,1

0,8

43,4

2,9

0,8

7,0

16,75

Подмосковный

Б2

Р

32,0

25,2

2,7

28,7

2,2

0,6

8,6

10,42

Печерский

Ж

Р

5,5

23,6

0,8

59,6

3,8

1,3

5,4

23,65

Кизеловский

Г

Р,К,М

6,0

31,0

6,1

48,5

3,6

0,8

4,0

19,68

Челябинский

Б3

Р

18,0

29,5

1,0

37,3

2,8

0,9

10,5

13,94

Ирша-Бородинское

Б2

Р

33,0

6,0

0,2

43,7

3,0

0,6

13,5

15,66

Сучанский

Т

Р

5,0

22,8

0,5

64,6

2,9

0,8

3,4

24,24

Артемовское

Б3

Р,СШ

24,0

24,3

0,3

35,7

2,9

0,7

12,1

13,31

Торф

-

фрезерный

50,0

6,3

0,1

24,7

2,6

1,1

15,2

8,12

Мазут

малосернистый

3,0

0,05

0,3

84,6

11,7

0,3

40,28

 

сернистый

3,0

0,1

1,4

83,8

11,2

0,5

39,73

 

высокосернистый

3,0

0,1

2,8

83,8

10,4

0,7

38,77


 

 

Таблица №2 Расчетные характеристики природных газов

Газопровод

Состав газа по объему, %

Qpн,

кДж/кг

CH4

C2H6

C3H8

C4H10

C5H12

N2

CO2

Саратов – Москва

84,5

3,8

1,9

0,9

0,3

7,8

0,8

35800

Саратов – Горький

91,9

2,1

1,3

0,4

0,1

3,0

1,2

36130

Ставрополь – Москва

93,8

2,0

0,8

0,3

0,1

2,6

0,4

36090

Серпухов – Ленинград

89,7

5,2

1,7

0,5

0,1

2,7

0,1

37430

Брянск – Москва

92,8

3,9

1,1

0,4

0,1

1,6

0,1

37300

Кумертау –Ишимбай - Магнитогорск

81,7

5,3

2,9

0,9

0,3

8,8

0,1

36800

Промысловка – Астрахань

97,1

0,3

0,1

0

0

2,4

0,1

35040

Ставрополь–Невинномысск-Грозный

98,2

0,4

0,1

0,1

0

1,0

0,2

35630

Саушино – Лог – Волгоград

96,1

0,7

0,1

0,1

0

2,8

0,2

35130

Коробки – Лог – Волгоград

93,2

1,9

0,8

0,3

0,1

3,0

0,7

35840

Бухара – Урал

94,9

3,2

0,4

0,1

0,1

0,9

0,4

36720

Урицк – Сторожовка

91,9

2,4

1,1

0,8

0,1

3,2

0,5

36470

Линево – Кологривовка – Вольск

93,2

2,6

1,2

0,7

-

2,0

0,3

37010

Средняя Азия – Центр

93,8

3,6

0,7

0,2

0,4

0,7

0,6

37550

Уренгой – Помары - Ужгород

98,4

0,1

-

-

-

1,2

0,3

41750


 

 

 

Условные обозначения следует давать в соответствии с принятыми в Нормативном методе.

  Перечень основных обозначений.

Физическая величина

Единица

Обозначение

Топливо и очаговые остатки

Твердое и жидкое топливо

Содержание на рабочую массу:

    • Влаги
    • Золы
    • Двуокиси углерода
    • Серы общей, сульфатной
    • Углерода
    • Водорода
    • Азота
    • Кислорода

Теплота сгорания рабочей массы по колориметрической бомбе:

      • Высшая
      • Низшая

Выход летучих на горючую массу

Приведенная зольность топлива

Приведенная влажность топлива

Остаток топлива на сите с отверстиями 90 и 200 нкм

Секундный расход топлива

Расчетный расход топлива с поправкой на механическую полноту сгорания

Массовая доля одного вида в смеси топлив

Доля тепловыделения одного из топлив в смеси топлив

Газообразное топливо

Содержание влаги в газообразном топливе

Низшая теплота сгорания 1 м3 сухого газа

Плотность сухого и влажного газа

Воздух и продукты сгорания

Теоретический объем воздуха необходимого для сгорания

Теоретический объем азота

Суммарный объем углекислого газа СО2 и сернистого газа SO2

Объем продуктов сгорания при α=1

Полный объем продуктов сгорания

Объемные доли трехатомных газов, водяных паров и  их сумма

Массовая концентрация золы в продуктах сгорания

Удельная теплоемкость продуктов сгорания

Суммарная удельная теплоемкость продуктов сгорания

Энтальпия продуктов сгорания 1кг твердого и 1м3 газообразного топлива

Энтальпия продуктов сгорания 1кг (1м3) топлива при α=1

Энтальпия воздуха теоретически необходимого для сгорания топлива

Температура воздуха

Температура продуктов сгорания

Коэффициент избытка воздуха

Присос воздуха в газоходах

 Отношение количества  воздуха к теоретически необходимому

Тепловой баланс, нагрузки

Располагаемая теплота на 1кг (1м3) топлива

Полезные тепловыделения в топке на 1кг (1м3) топлива

Количество теплоты, переданное поверхности нагрева излучением на 1кг (1м3) топлива

Полезно используемая теплота

Потери теплоты при работе котла

Удельная нагрузка зеркала горения

Удельная нагрузка топочного объема

Вода и пар

Паропроизводительность, расход пара

Количество воды идущей на продувку

Расход питательной воды

Расход перегретого, насыщенного пара

Абсолютное давление

Энтальпия перегретого и насыщенного пара

Энтальпия питательной воды

Энтальпия воды при кипении

Теплота парообразования

Снижение энтальпии пара в пароохладителе

Энтальпия пара (воды) на входе в поверхность и на выходе из нее

 

Температура и давление

Теоретическая (адиабатная) температура сгорания

Температура на выходе из топки

Температура уходящих газов

Температура воздуха на входе в воздухоподогреватель и на выходе из него

Температура воды на входе в экономайзер и на выходе из него

Температура питательной воды

Температура пара на входе в пароперегреватель и на выходе из него

Температура наружной поверхности загрязнений

Большее и меньшее значение температурного напора

Средний температурный напор

Теплопередача

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами

Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами

Степень черноты факела

Степень черноты топки

Коэффициент теплоотдачи межтрубным излучением продуктов сгорания

 Коэффициент теплоотдачи  от газов к стенке конвекцией

Суммарный коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

Коэффициент теплового сопротивления внешнего загрязнения (коэффициент загрязнения)

Коэффициент тепловой эффективности

Коэффициент использования поверхности нагрева

Коэффициент теплопередачи

Скорость газов

Геометрические характеристики

Объем топочной камеры

Площадь зеркала горения

Площадь поверхности нагрева

Площадь поверхности стен

Степень экранирования топки

Коэффициент, учитывающий загрязнение лучевоспринимающих поверхностей

Площадь лучевоспринимающей поверхности

Эффективная толщина газового слоя

Наружный и внутренний диаметры

Эквивалентный диаметр

Поперечный, продольный и диагональный шаг

Площадь живого сечения для прохода газов и пара (воды)

Площадь живого сечения для поперечного и продольного потоков

 Части поверхности  нагрева, омываемые поперечным и продольным потоком

 

 

 

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

кДж/кг

 

%

кг·102/МДж

кг·102/МДж

%

кг/с

 

кг/с

-

-

 

 

кДж/м3

кг/м3

 

 

м3/кг

 

м3/м3

 

 

 

-

 

кг/кг

кДж/м3К

кДж/кгК

 

кДж/кг

кДж/кг

 

кДж/кг

ºC

ºC

-

-

 

-

 

кДж/кг

кДж/кг

 

кДж/м3

кДж/м3

%

кВт/м2

кВт/м3

 

кг/с

кг/с

кг/с

кг/с

МПа

кДж/кг

кДж/кг

кДж/кг

кДж/кг

кДж/кг

 

кДж/кг

 

 

 

 

 

ºC

 

 

 

 

 

 

 

ºC

 

 

 

 

-

 

-

-

-

 

 

 

 

-

Вт/м2К

м/с

 

м3

м2

м2

м2

-

 

 

м2

м

мм

мм

мм

м2

 

 

 

Wp

Ap

(CO2)Pk

Spоб, Spст

Cp

Hp

Np

Op

 

         

     

R90, R200

В

 

Вр

g

q

 

dГ.ТЛ

     

  

 

 

          

 

μзл

СГ

VC

 

I

 

IºB

ν

α

Δα

 

β

 

   

     q

    qR

qV

 

Д

Дпр

Дпв

Дпп,Днп

Р

hпп, hнп

hпв

hкип

r

Δhпв

 

h',h'

 

 

νа

νТ’’

tух

 

t'вп, t’’вп

 

t'эк, t’’эк

tпв

 

t'пс, t’’пс

Δtб, Δtм

Δt

 

krrn

rзл μзл

аф

аТ

 

αл

αк

α1

ε

Ψ

 

ξ

к

w

 

VT

k

H

FСТ

χ

 

ζ

S

dн, dвн

S1, S2, S’2

F, f

 

 

Hпок, Нпр

 


 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Таблица 1. Множители для пересчета состава топлива.

Заданная масса топлива

Искомая масса топлива

Рабочая

Сухая

Горючая

Рабочая

1

Сухая

1

Горючая

1


 

Таблица 2 Расчетные значения коэффициента воздуха на выходе из топки αТ.

Вид топки

Топливо

Значение

С пневмомеханическими забрасывателями и неподвижной колосниковой решеткой

Донецкий антрацит АС и  АМ

Каменные угли типа кузнецких Г и Д

Донецких Г и Д

Бурые угли типа ирша-бородинского,

артемского, веселовского, подмосковного, харанорского

1.4-1.7

1.4-1.5

 

 

1.4-1.5

С цепной решеткой прямого хода

Донецкий антрацит АС и  АМ

1.5-1.6

С пневмомеханическими забрасывателями и с цепной решеткой обратного хода

Донецкий антрацит АС и  АМ

Каменные угли типа кузнецких Г и Д

Донецких Г и Д

Бурые угли типа ирша-бородинского,

артемского, Веселовского, подмосковного, харанорского

 

 

1.3-1.4

Камерная (при пылевидном сжигании с твердым шлакоудалением)

Антрацитовый штыб, полуантрациты,

тощие угли.

Каменные, бурые угли и фрезерный торф.

Мазут

Природный газ.

 

1.2-1.25

 

1.2

1.1

1.05 –1.1

Скоростного горения

Рубленная щепа (wº=50%)

Дробленые отходы и опилки (wº=50%)

1.2

1.3

Информация о работе Расчет характеристик топлива